Презентация на тему: "Циклоны"

РАЗДЕЛЕНИЕ

ПОД ДЕЙСТВИЕМ

ЦЕНТРОБЕЖНЫХ

СИЛ

ПЛАН ЛЕКЦИИ

• Разделение под действием центробежных сил
• Циклоны
• Применение циклонов в технологических процессах переработки древесины

1. РАЗДЕЛЕНИЕ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ СИЛ

Центробежная сила – это сила инерции, направленная по радиусу от центра

Циклонные процессы

Циклоны

Отстойные центрифуги

Центрифугирование

Циклоны

Отстойные центрифуги

Вращение потока вместе с аппаратом

Отстойные центрифуги

Приемы создания центробежных сил

Вращательное движение потока в неподвижном аппарате

Циклонные процессы

Циклоны

Отстойные центрифуги

Центрифугирование

Циклоны

Центробежные силы более чем на два порядка превышают силы тяжести

Для оценки эффективности осаждения под действием центробежной силы по сравнению с разделением под действием силы тяжести используют понятие  ФАКТОРА РАЗДЕЛЕНИЯ , равного их отношению

Для циклонов К р  = х*100

Для центрифуг К р  = 3000

Движущая сила процесса осаждения в циклонах и центрифугах на 2 – 3 порядка больше, чем в отстойниках.

По этой причине производительность циклонов и центрифуг выше производительности отстойников.

В них можно отделять мелкие частицы: в центрифугах – порядка 1 мкм, в циклонах – порядка 10 мкм.

2. циклоны

ЦИКЛОННЫЕ ПРОЦЕССЫ

Вращательное движение потока в неподвижном аппарате

Циклоны

Циклоны с водяной пленкой

Батарейные циклоны

Гидроциклоны

ЦИКЛОН

• Циклоны (центробежные пылеуловители) используются для очистки газов с содержанием твердых частиц до 400 г/м 3

• Циклон представляет собой цилиндрический аппарат с коническим днищем, в который тангенциально подается запыленный газ – при такой подаче газ приобретает вращательное движение

• Начальная скорость газа -20-30 м/с

• Поскольку величина центробежной силы обратно пропорциональна радиусу вращения, целесообразно выполнять циклоны с корпусом малого диаметра

• Частицы пыли под действием центробежной силы движутся по спирали от центра к стенкам корпуса
• Поток вместе с частицами пыли в его крайних слоях опускается вниз по спирали, делая 2-3 полных витка
• За это время крупные части пыли полностью оседают на стенках, мелкие частицы – только частично
• Под действием сил тяжести твердые частицы опускаются вниз и направляются в пылеотводящий патрубок
• Очищенный газ, продолжая вращаться, поднимается вверх, образуя вихрь
• Таким образом, в циклоне вихри запыленного и очищенного газа движутся в противоположных направлениях, что затрудняет очистку газа
• В циклонах с диаметром корпуса от 100 до 1000 мм степень очистки газов от пыли составляет 30 – 85% (для частиц диаметром 5 мкм) и с увеличением диаметра частиц она возрастает до 70-95% (для частиц диаметром 10 мкм) и далее до 90-95% (для частиц диаметром 20 мкм)

Диаметр циклона

Исходная запыленность газа (400 г/м

СТЕПЕНЬ ОЧИСТКИ

?

Сопротив-ление

Скорость газа

Свойства твердых частиц

Простота устройства

Большое гидравлическое сопротивление

но

!!!

1 – корпус

2 – патрубок для входа запыленного газа

3 – распределительная камера

4 – трубная решетка

5 – элементный циклон

6 – патрубок отвода очищенного газа

7 – бункер для пыли

Диаметр элементов батарейного циклона

40-250 мм

Запыленность газа

120-150 г/1 м 3

Циклоны с водяной пленкой

• Орошающая жидкость (вода) с толщиной пленки не менее 0,3 мм.
• Циклоны с водяной пленкой предназначены для очистки запыленного воздуха, удаляемого вентиляционными установками перед выбросом его в атмосферу, и рекомендуются для любых видов нецементирующейся пыли (песка, глины, угля, известняка, абразивов и различных руд, а также влажной, липкой и содержащей волокнистые включения)

3. Применение циклонов в ТППД

Схема изготовления и сортировки щепы

Двухступенчатая очистка воздуха от древесной пыли

1 – приемник запыленного воздуха

2 – всасывающий воздуховод

3 – коллектор

4 – всасывающий магистральный воздуховод

5 – циклон

6 – бункер

7 – рукавный фильтр

8 – сборник пыли

9 – вентилятор

10 – выпускной воздуховод

Очистка целлюлозы на центриклинерах

Вихревые очистители (центриклинеры) используются для удаления из целлюлозной суспензии мелких включений, имеющих плотность выше плотности волокна (прямые центриклинеры) или ниже (обратные центриклинеры)

• В прямых циклонах в восходящий поток попадает волокно, имеющее меньшую массу и большую площадь, в отходах – мелкие и более плотные частички
• В обратных циклонах через нижний патрубок удаляется волокно, а более легкие и крупные включения (например, капли смолы) удаляются с восходящим потоком
• Недостатком вихревых очистителей является необходимость использования низких концентраций массы 0,4…0,5 %
• Как правило, очистку на центриклинерах организуют в несколько ступеней, работающих по каскадному принципу